Азотная кислота

Структура азотной кислоты. Безводная азотная кислота. Дымящая азотная кислота. Строение кислоты с МВС. Нитроний-ион. Соли нитрония. С метода молекулярных орбиталей нитрония-иона.

Рубрика Химия
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 02.07.2002
Размер файла 46,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

6

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ТВЕРСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет ______________________________

Кафедра________________________________

Курсовая работа

“Азотная кислота”

Выполнил:

студент Х-Б-Г факультета

Курс:

1

Проверил:

Группа:

16(2)

“_____”______________2001г.

Фамилия:

Лапшин Сергей

Тверь

Содержание:

  • Содержание: 2
  • Структура азотной кислоты 3
  • Безводная азотная кислота 3
  • Дымящая азотная кислота 3
  • Строение кислоты с МВС 3
  • Нитроний-ион 4
  • Список литературы: 7

Структура азотной кислоты

Азотная кислота имеет tпл.=-41,6єC, tкип=-82,6єC. Её плотность составляет 1,552 г/см3. С водой смешивается в любых соотношениях, образуя азеотроп (68,4% по массе HNO3 tкип=121,9єC)

В газовой фазе молекула азотной имеет плоское строение. Вращение группы ОН относительно NO2 затруднено. В целом молекулу можно изобразить следующим образом:

Безводная азотная кислота

Азотная кислота, не содержащая воды, является безводной. В ней протекают следующие равновесные процессы:

Чистая азотная кислота самоионизированна:

,

причем мольная концентрация каждого вида частиц равна 0,51 моль/ л при -10єC. В твердом состоянии молекула кислоты представляет собой гидроксид нитрония: .Интерес представляет собой взаимодействие азотной и серной кислот:

.

Отсюда видно, что азотная кислота амфотерна.

Дымящая азотная кислота

Азотную кислоту с концентрацией 97-99% часто называют дымящей. Дымящая азотная кислота при хранении разлагается:

Дымящая азотная кислота - сильный окислитель. Она способна поджечь скипидар и другие органические вещества.

Строение кислоты с МВС

Рассмотрим строение азотной кислоты с позиции метода валентных связей. Для этого посмотрим, какие орбитали принимают участие в образовании молекулы этой кислоты.

Таким образом азотную кислоту можно представить в виде:

Однако современные методы исследования показали, что строение кислоты таково:

Отсюда видно, что молекула азотной кислоты имеет делокализованные связи.

Нитроний-ион

Этот ион непосредственно возникает не только при ионизации самой азотной кислоты, но и в реакциях нитрования или в растворах окислов азота в этой кислоте и в других сильных кислотах.

Ранние физические измерения, выполненные известным ученым Ганчем, свидетельствовали об ионизации HNO3 в серной кислоте:

HNO3+2H2SO4=H3NO32++2HSO4-.

Поздние исследования, проведенные Хьюзом, Ингольдом и другими учеными, показали, что предложения Ганча не вполне верно. Так, скорость нитрования бензола возрастает в 1000 раз при переходе от 80%-ных к 90%-ным растворам H2SO4. Подобные кинетические данные по нитрованию в растворах серной кислоты, нитрометана, и ледяной уксусной кислоты были объяснены тем, что атакующей частицей является - ион:

Важность ионизации первого типа подтверждается тем, что добавление ионизированных нитратов к реакционной смеси замедляет реакцию. Процесс нитрования можно представить в виде:

Окончательным подтверждением существования ионов нитрония явилось выделением солей нитрония. Соли содержат линейный катион:

Длина связи N-O составляет 110 пм. Выделение солей нитрония происходит следующим образом:

(1)

(2)

(3)

Реакции (1) и (2) представляют собой, в действительности, просто реакции обмена, поскольку N2O5 в твердом состоянии и в растворе безводных кислот существуют в виде ионов и . Реакция (3) представляет собой реакцию ангидрида кислоты c основанием .

Соли нитрония кристаллические вещества, термодинамически устойчивы, но химически очень активны. Они быстро гидролизуются влагой воздуха; кроме того, , например, бурно реагирует с органическими веществами, однако в растворе нитробензола его можно использовать для нитрования.

Соединения, содержащие нитроний-ион являются промежуточными соединениями при нитровании ароматических веществ.

С метода молекулярных орбиталей нитроний-ион выглядит так:

Список литературы:

Ахметов Н.С. Неорганическая химия. М.:Высшая школа 1975.

Карапетьянц М.Х. Дракин С.И. Общая и неорганическая химия. М.: Химия1994

Коттон Ф. Уилкинсон Дж. Современная неорганическая химия. том.2. М.: Мир.1969.

Реми Г. Курс неорганической химии. том 1. М.: Мир.1972.

Общая химия./Под редакцией Соколовской Е.М. и Гузея Л.С. М.: Московский университет.1989.

Химический энциклопедический словарь/ редакцией И.Л.Кнунянца. М.: Московская энциклопедия. 1983.


Подобные документы

  • Чистая безводная азотная кислота - одноосновная кислота, существующая в трех агрегатных состояниях. Плотность, вязкость, температура кипения и стандартные термодинамические константы чистой безводной азотной кислоты, ее отличие от надазотной кислоты.

    реферат [748,5 K], добавлен 24.01.2011

  • Азотная кислота – одна из важнейших минеральных кислот. По объему производства в химической промышленности занимает 2 место после серной кислоты. Азотная кислота широко применяется для производства продуктов для промышленности и сельского хозяйства.

    курсовая работа [122,5 K], добавлен 04.01.2009

  • Азотная кислота – одна из важнейших минеральных кислот. По объему производства в химической промышленности занимает 2 место после серной. Азотная кислота применяется для производства многих продуктов, используемых в промышленности и сельском хозяйстве.

    курсовая работа [85,8 K], добавлен 04.01.2009

  • В настоящее время в промышленных масштабах азотная кислота производится исключительно из аммиака. Физико-химические основы синтеза азотной кислоты из аммиака. Общая схема азотнокислотного производства. Производство разбавленной азотной кислоты.

    контрольная работа [465,6 K], добавлен 30.03.2008

  • Физические и физико-химические свойства азотной кислоты. Дуговой способ получения азотной кислоты. Действие концентрированной серной кислоты на твердые нитраты при нагревании. Описание вещества химиком Хайяном. Производство и применение азотной кислоты.

    презентация [5,1 M], добавлен 12.12.2010

  • Азотная кислота как важнейший продукт химической промышленности. Производство концентрированной и неконцентрированной азотных кислот. Концентрирование нитратом магния. Прямой синтез азотной кислоты из окислов азота. Катализаторы окисления аммиака.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 29.03.2009

  • Технологические свойства азотной кислоты, общая схема азотнокислотного производства. Физико-химические основы и принципиальная схема процесса прямого синтеза концентрированной азотной кислоты, расходные коэффициенты в процессах производства и сырье.

    реферат [2,3 M], добавлен 08.04.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.